本文系海軍軍醫(yī)大學孫學軍教授撰寫,，他被稱為“國內(nèi)氫分子醫(yī)學第一人”，“沒有氧氣人活不了,，沒有氫氣人活不好”就是孫教授率先提出來的觀點,！下面一起來詳細看看孫教授對這句話的闡釋吧,！

一、“沒有氧氣人活不了,，沒有氫氣人活不好”緣由

在一次電視采訪中,，記者問我：“我們都知道氧氣對人很重要，現(xiàn)在你研究氫氣也很重要,，那么氫氣和氧氣到底那個更重要,？”我回答說，“氧氣的重要性遠遠超過氫氣,，因為沒有氧氣我們根本活不了,，沒有氫氣最多是活不好?！?/p>

后來許多人告訴我,，這個說法非常好，能反應出氫氣的生物學特點和地位,，生動形象,，也容易被人記憶。于是就進一步精煉成為“沒有氧活不了,，沒有氫活不好,！”作為宣傳氫氣醫(yī)學的一個口號或說法。我嘗試對這句話的內(nèi)涵進行更多闡述,，希望對大家有幫助,。

1、為什么沒有氧氣人活不了,？

因為氧氣是生命不可缺少的物質(zhì),。氧氣對生命重要，是在生命進化過程中逐漸形成的地位,，但許多人并不知道氧氣為什么對生命那么重要,。氧氣對需要氧氣的生物之所以重要，是因為氧氣具有不可替代性,，是因為氧氣是需氧生物細胞內(nèi)唯一的電子最終接受體,。所謂電子接受體，就是氧化劑,。

氧氣分子接受能量物質(zhì)代謝產(chǎn)生的4個電子,，在細胞色素酶C氧化酶催化下，與4個氫離子一起形成水,，這個反應的最終產(chǎn)物是組成生命的水,，產(chǎn)生電子的代謝過程會產(chǎn)生一定量二氧化碳。細胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳通過循環(huán)和呼吸釋放到體外,，氧氣通過呼吸和循環(huán)運輸?shù)郊毎?。這樣就完成了細胞最基本的能量代謝過程,。代謝產(chǎn)物二氧化碳和水都能得到處理和安排。在這個典型的能量代謝過程中,，氧氣的供應是時刻不能中斷的,，是因為只有氧氣存在才能讓有氧代謝持續(xù)進行，而且非氧氣莫屬,。

2,、氧氣也有毒。

氧化代謝會產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物,。

物質(zhì)氧化代謝是細胞維持正常功能的基礎,，這個過程可以為細胞源源不斷提供能量和原料，但這些過程中也不斷產(chǎn)生對細胞自身具有危害作用的副產(chǎn)物,。當然許多所謂的富產(chǎn)物本身也具有生物學作用,，為了保持讓這些物質(zhì)發(fā)揮作用的同時減少對細胞的危害，細胞進化出能保持這些物質(zhì)處于一定水平的能力,，從整體上,，身體也會通過破壞淘汰一些老化細胞實現(xiàn)整體功能的穩(wěn)定。盡管如此,，我們也難以逃避意外損傷,，疾病和持續(xù)老化的發(fā)生，在這些過程中,，來自能量代謝過程產(chǎn)生的有毒物質(zhì),，尤其是各種活性氧會產(chǎn)生毒性作用。這些活性氧當中,，有一些可以產(chǎn)生生理作用,，也有一些活性氧毒性非常強大，可以造成細胞和組織的氧化損傷,。

3,、氧化還原平衡是細胞和機體健康的基礎。

維持氧化還原平衡是細胞最重要的工作,。

細胞物質(zhì)能量代謝的最主要氧化還原反應,，因此細胞內(nèi)氧化還原平衡必然是細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的重要方面。細胞維持氧化還原平衡的具體表現(xiàn)是,，一方面不斷產(chǎn)生活性氧,，另一方面通過食物來源或自身合成多種多樣抗氧化物質(zhì)，例如多種維生素和抗氧化蛋白分子如谷胱甘肽等,，也能產(chǎn)生許多調(diào)節(jié)氧化還原反應的氧化還原催化酶，如過氧化氫酶等,。這些物質(zhì)和酶也受到細胞氧化還原狀態(tài)的精細調(diào)控,，一旦細胞發(fā)生氧化應激,，細胞立刻動員各種抗氧化基因的表達，加強細胞抗氧化防護能力,，使細胞內(nèi)氧化還原恢復到平衡狀態(tài),。雖然細胞能精細調(diào)整細胞氧化還原平衡，但并不能避免在疾病和壽命影響下的氧化損傷后果,。

4,、氫氣可以協(xié)助細胞維持氧化還原平衡。

氫氣的選擇性抗氧化具有獨特性,，能幫助細胞減少氧化帶來的毒性副產(chǎn)物,，協(xié)助細胞維持好氧化還原平衡。

根據(jù)研究推測,，氫氣是地球原始大氣的重要組成成分,，也是參與地球生命誕生的重要物質(zhì)之一。在目前存在的一些極端環(huán)境下,，例如海洋深處的海底熱泉,，那里的生物圈是利用氫氣作為能源基礎，就好像地面上植物利用光合作用一樣,。在土壤和我們普通人的大腸內(nèi),，有多種種類細菌可以產(chǎn)生和釋放氫氣，也有一些細菌例如甲烷菌和幽門螺旋桿菌,，能利用氫氣作為食物和能量物質(zhì),。這種在生命起源和低等生物的能量和物質(zhì)代謝中發(fā)揮核心作用的物質(zhì)，在高等生命包括人繼續(xù)發(fā)揮重要作用,，也是理所當然的,。

現(xiàn)在我們有大量動物和人體實驗結(jié)果證明氫氣對許多疾病狀態(tài)具有很理想的預防和治療效果，也從證據(jù)上說明氫氣確實能在高等生命過程中發(fā)揮作用,。因為關于氫氣醫(yī)學生物學作用仍然處于進展過程,，我們很難準確判斷到底氫氣的作用有多大，我是根據(jù)當前研究的整體考慮,，認為氫氣能給我們?nèi)祟惖慕】祹碇匾绊?。更重要的是，氫氣這種結(jié)構(gòu)簡單的氣體,，對人體沒有任何毒性作用,，那么這種氣體讓我們活地更好，一點都不過分,。

總之,，氧化損傷是需氧氣生物的宿命，作為細胞自身氧化還原平衡的一種有效補充，對恢復細胞功能狀態(tài),，減少衰老和疾病帶來的氧化損傷后果,，氫氣可以發(fā)揮選擇性抗氧化的獨特優(yōu)勢。

因此,，我敢大聲說：“沒有氧氣我們活不了,，沒有氫氣我們活不好?！?/p>

二,、再談“沒有氧人活不了，沒有氫人活不好,！”

我曾經(jīng)講過“沒有氧人活不了,，沒有氫人活不好！”其實就是希望對氫氣醫(yī)學有一個客觀準確的定位,。這本是我回答電視記者采訪隨意說的一句話,，后來有朋友告訴這句話說的太好了，能形象地代表氫氣醫(yī)學的特征,，我才認真考慮這句話的含義,。

首先，氫氣對人類健康十分重要,，這是其基本含義,，沒有氫氣人活不好，當然有了氫氣人就有可能活好,。這是經(jīng)過10多年研究的基本結(jié)論,，氫氣通過抗氧化抗炎癥，對維持人體生理平衡,，預防和治療急性慢性疾病,，產(chǎn)生非常理想的效果。更重要的是,，氫氣作為一種對人體沒有毒性作用的物質(zhì),，其作用十分廣泛，對人類大多數(shù)慢性疾病如糖尿病和并發(fā)癥,、血脂異常,、高血壓并發(fā)癥、帕金森老年癡呆,、結(jié)腸炎等疾病具有潛在防治效果,。這樣一種安全無毒，效果廣泛,，簡單經(jīng)濟的方法,，對解決人類健康問題,，將可產(chǎn)生不可限量的作用，具有十分重要的意義,。

其次,，氫氣并不是萬能的,，和氧氣比較就十分清楚,，氧氣是維持生命不可缺少的，氫氣并不是,，因此氫氣的作用只是在生命存在的前提下,，產(chǎn)生促進健康糾正損傷的作用，其作用雖然很神奇,，但絕對不是包治百病,。甚至對具體一種疾病，其作用也不是全部患者都有效,，也不是所有情況都能產(chǎn)生同樣作用,。

總之，我們對氫氣醫(yī)學的態(tài)度要非常清楚,，是好東西,，但不要過分夸大，要實事求是,，有作用就是有作用,，沒有就是沒有，有一定作用就是有一定作用,，有潛在作用就是可能有作用,。客觀,、真實宣傳,，這對氫氣醫(yī)學的長期健康發(fā)展是非常重要的。

氧氣是需氧生物生存的基礎,。

雖然氧氣是多數(shù)生命如人類必須的生存條件,，但氧氣對一切生物都具有毒性。地球大氣中曾經(jīng)缺乏氧氣,，早期地球生命也不需要氧氣,，而且氧氣對早期生命是有劇毒，今天的許多地球生命雖然需要氧氣,，但氧氣過多仍然存在毒性,。隨著光合作用的出現(xiàn)，早期地球大氣氧氣逐漸增加,，這個過程發(fā)生的速度非常迅速,，在地質(zhì)年代中有專門的概念為大氧化事件,。大氧化事件發(fā)生在大約20億年前。當時的地球生命不能耐受氧氣的毒性,，這種巨大的環(huán)境生存壓力導致一種對抗氧氣新型生命的產(chǎn)生,，其對抗氧氣的方式就是將氧氣還原成水。這種能對抗代謝氧氣的細胞后來演變成其他細胞內(nèi)的一個亞細胞結(jié)構(gòu),，就是我們今天熟悉的遍布所有真核細胞內(nèi)的線粒體,。線粒體具有代謝氧氣的能力，或者具有幫助宿主細胞對抗氧氣毒性的能力,。當然我們今天早就把線粒體這個原本的功能遺忘,，誤認為線粒體是幫助細胞產(chǎn)生ATP，源源不斷提供化學能的能量工廠,。線粒體的出現(xiàn)是地球生命進化過程中,，特別是真核細胞，乃至后來的多細胞復雜生命世界的關鍵過程,。

現(xiàn)在我們往往忽略線粒體抗氧毒性的原始功能,，把它們作為有氧代謝的細胞結(jié)構(gòu)。需氧生物和有氧代謝過程,，作為電子最終接受體的氧氣具有無法替代的特征,，導致氧氣成為需氧生物生存的條件。ATP是一類能暫時存儲化學能的高能磷酸化合物,，ATP不斷合成是所有細胞過程的基礎,，合成ATP最有效的過程就是依賴于線粒體的有氧代謝。

氧原子核有8個質(zhì)子,，原子核外有8個電子,，氧分子是兩個氧原子共價鍵結(jié)合成。氧氣是一種非極性親電物質(zhì),，最外電子層擁有兩個不成對電子的雙自由基,。非極性分子具有細胞擴散性強的特點，氧氣分子非常容易跨膜擴散,，讓血液中氧氣很容易進入細胞內(nèi)線粒體內(nèi),，從而接受來自復合物IV細胞色素c氧化酶的電子，啟動氧化磷酸化代謝過程,。氧氣存在時,，1分子葡萄糖被氧化為二氧化碳和水能產(chǎn)生38個ATP。如果氧氣不足,，這個過程無法有效進行,，進行無氧糖酵解，1個葡萄糖分子只能產(chǎn)生2個ATP,。這可以說明氧氣在能量代謝中的巨大作用,。對高等生命來說,，由于能量代謝效率太低無氧糖酵解不能長期持續(xù)滿足細胞的能量需求。顆粒白細胞如中性顆粒細胞,，由于缺乏線粒體主要依賴于糖酵解產(chǎn)生ATP,。這種特點也讓血液顆粒細胞在低氧情況下仍然保持功能。

如上所述,，氧氣是高等生物生存的基礎,，在標準溫度和壓力下，63公斤成年動物,，如人平均每分鐘消耗約200毫升氧氣,，相當于每天400升。一旦氧氣從大氣中被吸入肺部,，它就會和二氧化碳交換，因為氧氣與血紅細胞中含鐵血紅蛋白有更高的結(jié)合親和力,。健康血紅蛋白氧飽和度,，即血紅蛋白分子攜帶氧氣的百分比，在94%-98%之間,。低于這個閾值的飽和水平通常會導致低氧血癥,，如果不糾正就會導致缺氧。缺氧可以導致組織損傷,，這種情況嚴重時可發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征,、多器官衰竭，如果不及時治療可能導致死亡,。新冠狀肺炎嚴重的情況就會發(fā)生這種病理過程,。

正是因為氧氣對生命的重要地位，歷史上,，曾經(jīng)有三次研究氧氣生物學作用的科學家問鼎醫(yī)學生理學諾貝爾獎,。

許多人知道一句話，“沒有氧氣人活不了,，沒有氫氣人活不好”,，今天關于氧氣的研究獲得了大獎，給這句話有增加了新的話題,。其實關于氧氣代謝的研究,，歷史上已經(jīng)有過2次獲得諾貝爾生理或醫(yī)學獎了。第一次是氧氣如何被細胞利用,。第二次是身體如何感受到低氧,，并通過神經(jīng)反射對心肺功能進行調(diào)節(jié)。第三次是細胞如何感受到氧氣不足,，并通過關鍵轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)細胞內(nèi)基因表達,，這種反應也能影響到體內(nèi)氧氣的運輸能力,。

氧氣約占地球大氣成分的21%，對動物生命至關重要,，幾乎所有動物細胞中的線粒體都會利用氧氣,，將有機物轉(zhuǎn)化為能量。德國著名生理學家Otto Warburg 是 1931 年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者,，他揭示線粒體內(nèi)存在細胞色素氧化酶,，就是氧氣被利用的酶。

機體逐漸進化出確保向組織和細胞充分供氧的機制,。頸動脈體與頸部兩側(cè)大血管相鄰,，包含專門感應血液中氧氣水平的細胞。1938 年,，Corneille Heymans 獲得的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,，獎勵他發(fā)現(xiàn)了頸動脈體和主動脈體感知血氧水平并通過神經(jīng)中樞調(diào)節(jié)呼吸頻率的作用。

2019諾貝爾獎生理學或醫(yī)學獎授予威廉·喬治·凱林（William G. Kaelin, Jr.）,、彼得·約翰·拉特克利夫（Sir Peter J. Ratcliffe）,、格雷格·倫納德·塞門扎（Gregg. L. Semenza），以表彰三位在人及大多數(shù)動物細胞感知,、適應氧氣變化機制方面做出杰出的貢獻,。

氫氣是地球生命保護神

氫是宇宙中最基本的元素，氫分子可在進化過程中扮演關鍵的角色,，這并不奇怪,。真核細胞是復雜生命的代表，如何進化產(chǎn)生存在多個理論,。Andersson和Kurland強調(diào)了一個有趣的理論,，認為細菌內(nèi)共生體的原始功能是向宿主細胞提供氫氣。傳統(tǒng)的內(nèi)共生理論認為線粒體是負責為宿主提供ATP的需氧菌,。氫假說則認為宿主古菌細胞可以利用二氧化碳作為代謝底物并產(chǎn)生氫氣,。

這場爭論雖然尚未最終定論，但提出了一些發(fā)人深省的問題,，值得進一步探討,。氫假說特別吸引人的是，在線粒體和氫化酶體中發(fā)現(xiàn)同源蛋白表達譜,。這兩種細胞器的生化活性不同,，但都能編碼電子傳遞鏈復合體I和II的蛋白質(zhì)。然而,，只有線粒體基因組可編碼復合物III-IV,，以及重要的ATP合成酶。如果像Lewis等人認為的那樣,，氫化酶體和線粒體來自于同一個原始共生體,，那么很可能線粒體曾經(jīng)有產(chǎn)生氫氣的能力,。

與真核生物中氫氣的進化需求有關的另一個環(huán)節(jié)是，許多光合作用生物物種中也發(fā)現(xiàn)有氫化酶,，包括藻類和高等植物,。例如，單細胞綠藻衣藻含有兩個Fe-氫化酶(HYDA1和HYDA2),，在光合作用過程中可以從鐵氧還蛋白接收電子,，通過2H+ + 2e-→H2，以減少質(zhì)子積累,。此外,，在高等植物中也發(fā)現(xiàn)了同源的氫化酶，如豆科植物legume Medicago truncatula和Oryza sativa subsp. japonica (rice),。在系統(tǒng)發(fā)育樹中,，氫氣產(chǎn)生機制發(fā)生的頻率和多樣性表明，在生命所有領域中,，氫氣是一種固有的生物學要求,。

除了在真核生物物種中產(chǎn)生氫的酶和細胞器的活性，許多厭氧細菌代謝氫氣,。通常，細菌產(chǎn)生的氫與含過渡金屬(鎳/鐵或鐵/鐵)氫化酶有關,，該酶催化可逆的氫氧化反應2H+ + 2e-→2H2,。有趣的是，已知的產(chǎn)氫細菌與植物和動物物種可形成共生關系,，這也可能滿足包括人類在內(nèi)的多細胞生物對氫氣的細胞需求,。人類等哺乳動物體內(nèi)氫氣主要來源于產(chǎn)生氫氣的腸道菌群(如大腸桿菌或丁酸梭菌)與宿主的共生關系。

氫氣是多種微生物代謝底物,，真核進化和氫氣有關,，光合作用和氫氣相關，植物具有產(chǎn)生氫氣的同源酶,。在生命和代謝進化歷史上反復出現(xiàn)氫氣的身影,，人體內(nèi)線粒體和氫氣的密切關系，強烈提示氫氣的生物學地位非常高,，氫氣對生物體產(chǎn)生反向調(diào)節(jié)作用具有邏輯合理性,。當然應該有作用是一個問題，這種作用強度和優(yōu)劣則是另外一個層面的問題,。

除了在生命早期發(fā)展過程中理論上需要氫分子外,，大量研究開始揭示，氫分子至少可以以兩種可能的方式作為天然抗氧化劑：1)通過選擇性清除非信號ROS/活性氮,，如羥基自由基和過氧亞硝酸鹽,，從而潛在地減少細胞膜的氧化損傷和通過氧化翻譯后修飾的代謝酶的失活,。應該清楚的是，這里的化學反應動力學對該觀點是不利的,，尚需要更多的研究才能證實和普遍接受這些主張,。2)通過增加核因子紅系2相關因子2 (Nrf2)的活性，Nrf2是一種負責上調(diào)抗氧化反應元件活性的轉(zhuǎn)錄因子,，抗氧化反應元件是位于200多個已知轉(zhuǎn)錄和翻譯抗氧化酶的基因啟動子區(qū)域內(nèi)的順式作用增強子序列,。過氧化氫酶、SOD和細胞保護蛋白和多肽(如谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶和細胞色素P450同工酶),。

除了氫氣明確提供的抗氧化作用外,，還有大量實驗室證據(jù)表明氫氣在各種植物和動物物種中具有免疫調(diào)節(jié)和抗凋亡作用。氫氣具有多效性,，可能的基礎在于抗氧化作用本身的廣泛效應,，也可能是Nrf2參與的多效性。Nrf2活性的增加已被證明會導致NF-κB的表達譜的破壞,，NF-κB是一種與先天免疫相關的轉(zhuǎn)錄因子,，它負責促進多種促炎分子的遺傳轉(zhuǎn)錄除了在基因水平下調(diào)促炎反應外，已知Nrf2對血紅素加氧酶做出反應并上調(diào)其表達,，血紅素加氧酶在減少和預防血管炎癥方面具有典型的功能同樣有趣的是,，特別是考慮到更廣泛的免疫反應時，NF-κB對適應性免疫細胞的影響,。在此,，NF-κB可刺激和刺激炎性T細胞分化。因此,，增強甚至延長核內(nèi)Nrf2的活性可能對疾病期間的炎癥有顯著影響,。

綜上所述，沒有氧氣人活不了,，是說氧氣的地位非常高,，遠遠超過氫氣，活著是健康的前體,，沒有了生命何談健康,？但活著不健康也沒有太大意義，氫氣是健康促進因子,，是生命保護神,。所以，沒有氫氣人活不好,，氧氣是生命條件,，氫氣健康助劑。

免責聲明：本文轉(zhuǎn)載自《氫思云》，并不意味著納諾巴伯氫友會贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,。若內(nèi)容涉及健康建議,，僅供參考勿作為健康指導依據(jù)。

溫馨提示：根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理條例》,，氫氣不能替代藥物治療,。